Совместные посевы многолетних бобовых трав и зерновых культур как основа органического земледелия

Повышение естественного плодородия почвы путем обогащения органической массой , повышения содержания гумуса и элементов минерального питания , созданием оптимального водно - воздушного режима наилучшим образом решается при совместном возделывании многолетних бобовых трав и зерновых культур .

При этом одновременно решаются две проблемы . Во - первых , ежегодно , в течение 4-5 лет , совместные посевы убираются на зерно или в зависимости от сложившийся ситуации ( засуха , полеглые хлеба и т . д .) на корм ( зеленая масса , сенаж , зерносенаж и т . д .). Во - вторых , такие посевы сочетают в себе положительные стороны бобовых многолетних трав как в качестве предшественника , так и сидерата одновременно . В результате прогрессивно в течение 4-5 лет повышается естественное плодородие почвы , в результате гумификации корневых и пожнивных остатков бобовых трав и соломы ( стерни ) накапливается большое количество органической массы и элементы минерального питания , ослабляется отрицательное воздействие засухи . Объясняется это тем , что влагонакопительная способность органической массы в 2,5-3 раза больше , чем минеральная часть почвы .

Повышение естественного плодородия почвы на основе органического земледелия приобретает особую актуальность в связи чрезмерным повышением цен на минеральные удобрения и средства защиты растений . Например , цена 1 т сложных удобрений с учетом затрат на транспортировку и внесение составляет около 20 тысяч рублей .

Расчеты показывают , что стоимость 1 кг действующего вещества ( д . в .) NPK с учетом всех затрат обходится 37-42 рубля . При закупочной цене зерновых 4-5 тысяч рублей за 1 тонну внесение минеральных удобрений рентабельно при получении не менее 8-10 кг зерна на 1 кг д . в .

NPK. На практике в среднем по республике на 1 кг д . в . NPK получено всего 5-6 кг зерна .

Возросли цены на средства защиты растений . В целом обработка пестицидами 1 га обходится хозяйствам не менее 1-1,5 тыс . рублей . К тому же применение ядохимикатов , особенно в больших количествах , практически исключает получение экологически чистых продуктов .

Повышение естественного плодородия почвы на основе органического земледелия позволит сэкономить дорогостоящие минеральные удобрения и средства защиты растений и тем самым получить экологически чистые продукты .

Исследования по изучению эффективности совместных посевов многолетних бобовых трав и зерновых культур начаты сравнительно недавно ( с 2001 г .). В частности , опыты , в Донском ГАУ Ростовской области показали , что совместные посевы повышали почвенное плодородие , урожайность зерновых и кормовых культур и устойчивость растений к вредителям и заболеваниям [6,7]. В условиях Республики Татарстан экспериментальные работы по разработке технологии органического земледелия проводится впервые .

В связи с вышеизложенным целью наших исследований является разработка технологии совместных посевов многолетних бобовых трав и зерновых культур , позволяющей получить высокие урожаи зернофуражных и кормовых культур , сэкономить минеральные удобрения и средства защиты растений .

Материалы и методы . Исследования проведены в 2008-2010 годах в Татарском НИИ сельского хозяйства . Почва опытного участка лесная темно - серая , среднесуглинистого гранулометрического состава . Агрохимический состав почвы перед закладкой опыта характеризовался следующими показателями : содержанием гумуса 4,7-4,9%, фосфора 160,2169,7, калия 121,7-125,0 мг / кг , сумма положительных оснований 22,1-24,4 мг / экв и рН 6,1-6,3.

Схема опыта . 1. Контрольные – одновидовые посевы зерновых культур ; 2. Посев зерновых в междурядья люцерны шириной 90 см ; 3. Посев зерновых в междурядья люцерны шириной 60 см ; 4. Посев зерновых в междурядья люцерны шириной 45 см ; 5. Полосной посев зерновых и клевера лугового .

Посев многолетних трав произведен под покров ячменя в конце апреля 2008 года . Ячмень убирали раздельным способом с оставлением измельченной соломы в качестве мульчи .

Весной 2009 года, 25-26 апреля участок пробороновали тяжелыми боронами в два следа с последующей обработкой БИГ-3. Удобрения вносили из расчета N32 P32K32. Посев яровой пшеницы (сорт Амир) проводили 28 апреля. Пшеницу убирали раздельным способом с оставлением измельченной массы соломы и бобовых трав в качестве мульчи. В конце августа опытный участок обработали дискатором (БДМ-4.2), что способствовало заделке измельченной вегетативной массы (мульчи) и уничтожению значительной части многолетних и зимующих сорняков. Однолетние сорняки уничтожены практически полностью в результате механической обработки и провоцирования проростания в осенний период.

Весной 2010 года участок дважды обработали БИГ – 3 и посеяли овес ( сорт Конкур ). Минеральные удобрения ( азофоска ) использовали только при посеве из расчета 50 кг туков на 1 га .

Формирование урожая овса посевного происходило исключительно в острозасушливых условиях , что позволило организовать уборку прямым комбаинированием с оставлением измельченной массы ( соломы + бобовые травы ) в качестве мульчи .

За период проведения опытов химические средства защиты растений не применяли .

Структура и учет урожайности проведены по общепринятой методике . Агрохимический состав почвы и химический состав вегетативной массы мульчи определяли в аналитической лаборатории ТатНИИСХ . Статистическая обработка урожайных данных проведены по Б . А . Доснехову (1985).

Результаты исследований . Совместные посевы зерновых культур и многолетних бобовых трав ( люцерна , клевер луговой ) повысила урожайность пшеницы в 2009 г . на 3,6-7,1 ц / га ( с 28,9 – контроль до 32,736,0 ц / га ), овса посевного в острозасушливом 2010 г . на 4,7-10,5 ц / га (12,3 до 17,6-23,4 ц / га ) по сравнению с одновидовыми посевами ( табл . 1).

• 1.    Влияние совместных посевов зерновых и многолетних бобовых трав на урожайность

  Варианты	Урожайность , ц / га
  	яровая пшеница (2009)	овес (2010)
  Одновидовые посевы зерновых - контроль	28,9	12,9
  Посев зерновых в междурядья люцерны шириной 90 см	27,2	17,6
  Посев зерновых в междурядья люцерны шириной 60 см	32,5	14,4
  Посев зерновых в междурядья люцерны шириной 45 см	36,0	18,7
  Посев зерновых в полосной посев клевера лугового	32,7	23,4
  НСР 05	2,9	4,3

• 2.    Структура урожая совместных посевов овса посевного и многолетних бобовых трав , 2010 г .

  Варианты	2 Вес воздушно - сухой массы в 1 м		Число продуктивных 2 метелок в 1 м	Число зерен с 1 метелки , шт	Масса зерна с 1 метелки , г	Масса 1000 семян , г
  	соломы , г	бобовых трав , г
  Контроль – без посева бобовых трав	182	-	233	25,4	0,55	22,2
  Посев в междурядье люцерны шириной 90 см	282	41	215	32,7	0,81	26,2
  Посев в междурядье люцерны шириной 60 см	195	58	204	23,3	0,71	26,5
  Посев в междурядье люцерны шириной 45 см	199	91	191	31,9	0,98	26,7
  Полосной посев овса и клевера	349	-	245	33,2	0,95	27,0

  Формирование более высоких урожаев на совместных посевах зерновых и бобовых трав произошло за счет увеличения числа зерен с колоса ( метелки ), массы зерна с одного колоса и массы 1000 семян ( табл .2). Например , учет структуры урожая показал , что число зерен с одной метелки овса в одновидовых посевах составило 25,4, в совместных посевах 31,9-33,32 г . Масса зерен с одной метелки возрос с 0,55 до 0,950,98 г , масса 1000 зерен с 22,2 до 26,7-27,0 г . Такая же картина наблюдается в посевах яровой пшеницы .

• 3.    Химический состав соломы зерновых культур и бобовых трав при их совместном посеве ( в % к воздушно - сухой массе )

  Варианты	Яровая пшеница				Овес
  	общий азот	фосфор	калий	кальций	общий азот	фосфор	калий	кальций
  Солома – без посева бобовых ( контроль )	0,64	0,37	1,14	0,42	1,56	0,43	1,23	0,27
  Солома в широкорядных посевах люцерны ( в среднем )	0,89	0,34	1,31	0,46	1,61	0,36	2,09	0,46
  Солома в полосных посевах клевера	1,04	0,39	2,15	0,51	1,60	0,38	1,91	0,44
  Люцерна перед уборкой	2,12	0,62	1,73	1,84	1,70	0,31	1,53	2,32
  Клевер перед уборкой	2,59	0,64	2,09	1,73	-	-	-	-

Более мощное развитие зерновых культур в совместных посевах с бобовыми травами , очевидно , объясняется благодаря использованию дополнительного азота , фиксированного бобовыми травами и за счет элементов минерального питания , поступивших в почву в результате минерализации соломы и вегетативной массы бобовых трав , что подтверждается исследованиями Е . П . Луганского и др . (2007), Н . А . Зеленского и др . (2008).

Количество и качество мульчи в совместных посевах больше , и , главное , богаче элементами минерального питания , чем в одновидовых посевах зерновых культур . Так , в 2009 г . на одновидовых посевах яровой пшеницы в виде мульчи поступила в почву 33,6 ц / га соломы . В совместных посевах она составила ( солома + вегетативная масса бобовых трав ) 39,4-65,5 ц / га .

Следует отметить , что в соломе яровой пшеницы и овса на совместных посевах повышается содержание общего азота , калия и кальция ( табл .3). По содержанию фосфора четкой закономерности мы не обнаружили .

В растительных остатках люцерны и клевера содержание N, P, K, Ca в 2-3 раза больше , чем в соломе зерновых культур . В целом растительные остатки многолетних бобовых трав в качестве мульчи представляют собой богатый источник органической массы и элементов минерального питания .

По нашим данным с мульчей ( солома + вегетативная масса бобовых трав ) поступает в почву 53,8-117,7 кг / га азота , 17,6-33,5 кг / га фосфора , 58,0-135,1 кг / га калия и 38,8-72,3 кг / га кальция ( табл .4).

Вышеуказанное количество элементов минерального питания равносильно внесению 5,5 ц / га минеральных туков . Если учесть , что 1 тонна сложных удобрений с учетом транспортировки обходится 20 тыс . руб ., то 5,5 ц составит 11 тыс . руб . Такая сумма равносильна стоимости 22,0 ц / га урожая зерновых . Следовательно , мы ежегодно при использовании мульчи соломы и вегетативной массы бобовых трав при совместных посевах получаем 11 тысяч рублей с 1 га безвозмездно . Кроме того , в результате гумификации соломы и растительных остатков бобовых трав почва обогащается органической массой . По нашим данным с учетом гумификации корневых остатков она составляет 37-42 т / га .

Таким образом , ежегодное накопление большого количества органической массы в пахотном слое способствует обогащению почвы органическими веществами и элементами минерального питания , тем самым повышается естественное плодородие почвы . Накопление органической массы в пахотном слое ослабляет отрицательное воздействие засухи и способствует лучшему усвоению растениями элементов минерального питания [1.2.4.7].

В заключении следует отметить , что в связи с потеплением климата неизбежны повторения в той или иной степени засухи . Поэтому в ближайшую перспективу необходимо разработать теоретическую базу перехода на органическое земледелие , что даст возможность существенно снизить отрицательное воздействие засухи , получить экологически чистые продукты при минимальных затратах на удобрение и средства защиты растений .

4. Количество элементов минерального питания поступивших в почву с мульчей в совместных посевах яровой пшеницы и бобовых трав , кг / га

Варианты	Валовое содержание азота			Валовое содержание фосфора			Валовое содержание калия			Валовое содержание кальция
	в соломе	в бобовых травах	всего	в соломе	в бобовых травах	всего	в соломе	в бобовых травах	всего	в соломе	в бобовых травах	всего
Контроль – без посева бобовых трав	21,5	-	21,5	12,4	-	12,4	38,3	-	38,3	14,1	-	14,1
Посев     в междурядье люцерны шириной 90 см	21,7	31,8	53,5	8,3	9,3	17,6	32,0	26,0	58,0	11,2	27,6	38,8
Посев     в междурядье люцерны шириной 60 см	21,1	35,6	56,7	8,0	10,1	18,1	31,3	28,3	59,6	10,9	30,1	41,0
Посев     в междурядье люцерны шириной 45 см	22,2	36,2	58,4	8,5	10,5	19,0	32,7	29,5	62,2	11,4	31,4	42,8
Полосной посев пшеницы и клевера	35,0	82,7	117,7	13,1	20,4	33,5	72,3	66,8	139,1	17,1	55,2	72,3

Выводы . На основании вышеизложенного и обобщения результатов экспериментальных исследований следует сделать следующие выводы : 1. Совместные посевы зерновых культур и многолетних бобовых трав повысила урожайность яровой пшеницы в 2009 г . на 3,6-7,1 ц / га ( с 28,9 до 32,7-36,0 ц / га ), овса посевного в острозасушливом 2010 г . на 4,7-10,5 ц / га ( с 12,3 до 17,6-23,4 ц / га ) по сравнению с одновидовыми посевами . 2. На совместных посевах с растительными остатками бобовых трав и соломой поступает в почву 53,8-117,7 кг / га азота . 17,6-33,5 кг / га фосфора , 58,0139,1 кг / га калия и 38,8-72,3 кг / га кальция , что эквивалентно внесению 12,2-23,0 т / га навоза ежегодно . 3. Преимущества совместных посевов в большей степени проявляется в острозасушливых условиях . Так , в 2009 году ( среднеувлажненный ) прибавка от совместного посева составила в среднем 11,0%, в острозасушливом 2010 году – 43,4%

ЛИТЕРАТУРА : 1. Бинеев Р . Г . Влияние хелатообразователей на поглощение меди растениями / Р . Г . Бинеев , Ф . Х . Хабибуллин , Б . Р . Григорян , А . И . Шаряпова // Почвоведение . - № 11. – М . – 1982. – С . 34-37. 2. Бойко В . В . Элементы биологизации растениеводства в лесостепи Поволжья / В . В . Бойко , И . Н . Зеленин // Кормопроизводство . - № 9. – 1998. – С . 12-15. 3. Доспехов Б . А . Методика полевого опыта / Б . А . Доспехов // – 1985. 4. Дудкин В . М . Биологизация земледелия / В . М . Дудкин , В . Г . Лобков // Земледелие . - № 11. – 1990. – С . 43-46. 5. Зеленский Н . А . Бинарные посевы люцерны и озимых зерновых культур / Н . А . Зеленский , А . П . Авдеенко // Земледелие . – 2007. - № 5. – С . 15-17. 6. Луганцев Е . П . Бинарные посевы подсолнечника и бобовых трав и сохранение плодородия почвы / Е . П . Луганцев , А . П . Авдеенко , Н . А . Зеленский , И . Н . Шестов // Земледелие . – 2008. - № 4. – С . 22-23. 7. Северов В . И . Многолетние травы – основа современного кормопроизводства и биологизированного земледелия / В . Н . Северов , И . Г . Калашников // Изд - во « Левша », Тула . – 2000. – С .

СОВМЕСТНЫЕ ПОСЕВЫ МНОГОЛЕТНИХ БОБОВЫХ ТРАВ И ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР КАК ОСНОВА ОРГАНИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Хабибуллин Ф . Х ., Закиров Ф . Д .

Резюме

Установлено , что совместные посевы зерновых и многолетних бобовых трав повышают урожайность яровой пшеницы на 11%, овса посевного в острозасушливом 2010 году на 43,4%, обогащают почвы органической массой , снижают отрицательное воздействие засухи .

JOINT SOWINGS OF PERENNIAL BEAN GRASSES AND CEREAI CROPS AS THE BASIS OF ORANNIC AGRICULTURE

Habibullin F.H., Zakirov F. D.